Enzyme Aided Low Temperature Evaporation for Concentration of Active Proteins from Potato Fruit Juice

Extraction of starch from potato leads to formation of potato fruit juice (PFJ), which consists of proteins, fibers, starch and water. PFJ contains 1% - 3% [w/w] of proteins, including protease inhibitors that are potentially valuable for various applications, and could thus bring added value to the potato industry. The use of proteins of PFJ in bioactive form is limited by lack of benign and cost-efficient concentration technologies. The present approach combines a previously introduced low-temperature mechanical vapor compression evaporation technology with option to enzymatic viscosity management in case of high-viscosity fluids. In pilot-scale evaporation, an increase of solid content from 10% to 40% was achieved without major technical challenges. The proposed method offers a low-energy means for the concentration potato industry wastewater and reclamation of valuable proteins in active form.

马铃薯淀粉生产废水中蛋白变性技术工程应用研究

本文进行了一种用蛋白变性剂提取马铃薯淀粉生产废水中蛋白质的工程设计和应用实验研究。工程应用实验检测结果表明,在年产3万吨马铃薯淀粉生产规模、运行工况75%的条件下,在马铃薯淀粉生产细胞液水中加入复合型蛋白变性剂进行变性析出,经多级沉淀工艺处理,蛋白质的提取率高达95.1%,COD_(Cr)的除率为97.2%。

酸热絮凝法提取甘薯淀粉分离汁水中的蛋白质

甘薯淀粉加工过程产生大量的淀粉分离汁水,其中含有丰富的蛋白质。采用酸热絮凝法从甘薯淀粉分离汁水中提取蛋白质,通过单因素试验,选择pH、温度、离心时间和离心转速为变量,利用正交试验分析影响甘薯淀粉分离汁水蛋白质提取效果的因素主次和较佳工艺,采用集成装置进行工艺模拟试验,检验甘薯淀粉分离汁水蛋白质提取的效果,并分析技术和经济可行性。结果表明:在温度为100℃、pH为4.0、离心转速3500 r/min和离心时间10 min条件下,甘薯淀粉分离汁水的TN和COD_(Cr)去除率分别达到76.79%和40.66%;集成装置的蛋白质回收率达到48.86%,回收的粗蛋白质粉的蛋白质含量(以干基计)为73.22%,满足动物饲料原料要求。此外,对于1个大中型甘薯淀粉企业,1 m^(3)甘薯淀粉分离汁水通过回收蛋白质可以创造毛利润20.51元。

马铃薯蛋白制备及应用研究进展

马铃薯蛋白营养价值很高,与其他谷物蛋白相比,它能弥补水稻、小麦等主粮原料蛋白低的缺陷,市场应用潜力巨大。目前我国马铃薯加工主要集中于淀粉生产,但生产过程产生的废水中富含大量蛋白。高效回收废水中的马铃薯蛋白有助于提高我国食品蛋白资源储量,其具有重要的社会和经济价值。本文系统综述了提取马铃薯蛋白各种方法的优缺点及其应用,化学法实际应用广泛,但蛋白质得率低,使用物理法回收所得的马铃薯蛋白具有很好的品质及纯度,但对设备要求较高。而生物法更简洁高效,但处理效果受温度影响极大。目前我国马铃薯蛋白已广泛应用于食品加工、保鲜材料和动物饲料中。并且本文同时结合现有研究和生产工艺流程,设计了利用酸热沉淀法和超滤法从马铃薯淀粉废水中蛋白质回收生产设备流程,以解决蛋白质得率低及超滤法不能连续生产的问题,提高蛋白回收率,降低生成成本。

处理马铃薯淀粉生产废水的蛋白变性剂研究

本文研究出了一种由尿素、聚丙烯酰胺、催化剂F1、消泡剂等组成的一种提取马铃薯淀粉生产废水中蛋白质的复合型蛋白变性剂,并研究了复合型蛋白变性剂各组分的最佳条件及配比。该变性剂在处理马铃薯淀粉生产废水的应用实验检测结果表明,蛋白质和CODCr的浓度由变性前的3719mg/L和39358mg/L,分别降至54.3mg/L和1083mg/L,蛋白和COD_(Cr)的去除率分别为95.1%和97.2%。

超滤技术在马铃薯淀粉排放废水中的应用初探

超滤技术在马铃薯淀粉排放废水中的应用初探丛培君袁彦肖王淑兰孙鹤王榕树（天津大学化工系，３０００７２）关键词超滤膜；马铃薯淀粉；排放废水；蛋白质；ＣＯＤ值．马铃薯是生产淀粉的主要原料之一．在淀粉生产过程中需用大量的水，而马铃薯所含的部分有机物、无机物都...

马铃薯淀粉废水中蛋白质的提取研究

实验采用碱提酸沉法与超滤相结合从马铃薯淀粉废水中提取蛋白质。通过单因素实验和响应曲面法优化碱提酸沉工艺,结果表明,碱提酸沉法提取马铃薯淀粉废水蛋白质的最佳工艺参数为:碱提pH9.35,碱提时间59min,酸沉pH3.41,酸沉时间10min。在此条件下蛋白质提取率可达54.24%。酸沉液采用10ku超滤膜进一步提取蛋白,最终总提取率可达93.42%。

响应面优化海藻酸钠回收马铃薯淀粉生产废水中蛋白质的工艺

采用海藻酸钠作为絮凝剂回收马铃薯淀粉废水中的蛋白质,并对其氨基酸组成进行分析。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计与响应面分析方法,选取海藻酸钠添加量、pH值、絮凝温度、搅拌时间4个因素,以马铃薯蛋白质回收率作为响应值,优化海藻酸钠回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的工艺参数。结果表明:海藻酸钠回收马铃薯蛋白质的最佳工艺参数为海藻酸钠添加量0.97g/L、絮凝温度35℃、搅拌时间35min、pH3.6,此条件下马铃薯蛋白质回收率为70.93%;氨基酸分析结果表明:回收的马铃薯蛋白质总氨基酸含量为69.43%,其中必需氨基酸含量为28.00%,占总氨基酸含量的40.33%,色氨酸为第一限制性氨基酸。

从淀粉废水中提取蛋白饲料

淀粉废水中主要含有蛋白质、脂肪、纤维素等,采用气浮分离技术能够从1t淀粉废水中提取5kg蛋白饲料,同时废水中的SS和CODCr去除率分别达80%和30%以上,减轻了后续生物处理的有机负荷。

臭氧处理马铃薯淀粉加工废水的白地霉净化

采用白地霉净化臭氧预处理马铃薯淀粉加工废水,并回收菌体蛋白。结果表明,在单因素筛选基础上,通过正交试验,白地霉净化臭氧预处理马铃薯淀粉加工废水的最佳工艺参数为:废水添加(NH4)2HPO40.1%、接种量7.5%、pH5.0、葡萄糖0.3%;此条件下,白地霉培养40h,化学需氧量(COD)值为236.600mg/L达废水排放二级标准,同时获得菌体蛋白236.600mg/L,蛋白含量为25.67%。

马铃薯淀粉废水蛋白的功能特性

以碱提酸沉法制备的马铃薯淀粉废水蛋白为原料,分别考察了pH值、NaCl浓度和温度对蛋白功能特性（溶解性、持水能力、乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性）的影响。结果表明,pH值、NaCl浓度和温度对蛋白的功能特性产生不同程度的影响。在等电点（pH 4.0）时,马铃薯蛋白表现出最低的溶解性、持水性、乳化性、乳化稳定性及起泡性,而泡沫稳定性最好。在较低NaCl浓度（〈0.2 mol/L）时,蛋白溶解性、持水能力、乳化性和乳化稳定性随NaCl浓度的增加而提高,而高浓度的NaCl（〉0.2 mol/L）对上述性质具有抑制作用;蛋白的起泡性和泡沫稳定性在NaCl浓度为0.4 mol/L时具有最大值。在4-80℃范围内,蛋白质的各项功能性质随温度的升高均呈现先增加后降低的趋势,且溶解性、持水性、乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性在40℃时最佳,乳化性在60℃最佳。

马铃薯淀粉废液中蛋白质回收工艺研究

采用响应面法优化马铃薯淀粉废液中蛋白质回收工艺参数。在破碎液料比值(ml/g)、pH值、沉降时间及温度四个单因素实验的基础上,以蛋白质回收率为响应值,考察4因素对蛋白质回收率的影响。试验结果表明:破碎液料比值为2 ml/g,pH4.50,沉降时间为40 min,温度为35℃,在此工艺条件下,蛋白质回收率可达79.21%。

絮凝沉淀去除马铃薯淀粉加工废水中蛋白的试验研究

采用絮凝沉淀法去除马铃薯淀粉废水中的蛋白质。经过方案比选．最终选择聚丙烯酰胺作为絮凝剂，结果表明：在聚丙烯酰胺投加量为70mg／L，pH值为5，温度为20℃，反应时间40min的最佳工艺条件下。采用聚丙烯酰胺絮凝沉淀法对马铃薯淀粉加工废水中的COD、蛋白质、BOD、SS都有一定的去除效果。COD的去除率保持在30％～40％，蛋白质的去除率保持在45％～55％，BOD的去除率保持在10％-15％．SS的去除率保持在50％-60％，大大减轻了后续处理构筑物的负担。

从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究

采用模拟试验方法研究加热、加酸对马铃薯淀粉废水中蛋白质的去除效果。对废水处理前后水质及处理成本等各方面因素进行综合分析,结果表明,通过加酸来去除马铃薯废水中蛋白质是比较可行的。此时(1+1)硫酸的最佳投药量为4 mL/L,对废水中的COD去除率可达到20%左右,蛋白质去除率可达42%。

聚谷氨酸去除马铃薯废水蛋白质及絮凝机理初探

以生物高分子材料聚谷氨酸为絮凝剂,去除马铃薯淀粉生产废水中的蛋白质。采用Box-Behnken试验设计方法,优化聚谷氨酸回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的工艺参数。结果表明,优化得到的絮凝条件为聚谷氨酸(纯度≥90%)添加量0.93 g/L,初始pH值3.23,絮凝温度40℃,絮凝时间40 min,此条件下马铃薯蛋白质去除率达68.43%。通过傅里叶红外光谱以及扫描电子显微镜对絮凝机理进行初步探究,结果表明,聚谷氨酸中的氨基、羧基分别与马铃薯蛋白的氨基、羧基形成了酰胺键;马铃薯蛋白质通过网捕卷扫机理进入聚谷氨酸形成的立体网状结构。对去除蛋白前后马铃薯淀粉废水的相关指标进行检测,结果表明,氨氮去除率为40.62%、总磷去除率为42.66%、化学需氧量去除率为34.80%。研究结果对实现废水的资源化利用有一定的意义。

马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收

采用蒙脱土吸附、等电点沉淀以及结合两种方法从马铃薯淀粉废水中回收蛋白质,同时,考察了处理后废水中COD及浊度的降解情况。结果表明,采用蒙脱土吸附马铃薯淀粉废水中的蛋白质,蒙脱土加入量为0.7 g,温度为40℃,震荡时间为2 h,马铃薯蛋白质回收率约为50%,COD及浊度的去除率分别达到20%,40%;采用等电点沉淀法,pH=3.50,温度为40℃,沉降时间为50 min,蛋白质的回收率达到40%;采用蒙脱土吸附与等电点沉淀结合法,蒙脱土加入量为0.7 g,震荡时间为2 h,温度为40℃,pH=3.50,蛋白质的回收率达到77.63%,COD及浊度的去除率分别达到43.56%,82.02%。

采用加酸—PFS法处理马铃薯淀粉生产废水的实验研究

针对甘肃定西某马铃薯生产废水特点,采用加酸—PFS法处理了马铃薯淀粉废水。实验结果表明:从对废水蛋白质及COD去除率看,采用加聚合硫酸铁法较好;从经济和蛋白质回收角度分析,采用加(1+1)硫酸法更优。

微生物浆水在马铃薯淀粉废水处理中的应用研究

微生物絮凝剂因具有高效、安全无毒、无二次污染、可完全生物降解等优点得到广泛研究和应用.采用西北特有的微生物浆水作为絮凝剂,研究比较其单独使用,及组合复配十二水合硫酸铝钾（Alum）、聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酿胺（PAM）3种絮凝剂或助凝剂情况下,在处理马铃薯淀粉废水中,对CODQ、悬浮物的去除效果,及回收马铃薯蛋白的效率.结果表明,微生物浆水对淀粉废水的COD.去除率为24.8%.44.2%,对悬浮物的处理率为76.8%.91.4%;对废水蛋白的回收能力强,具有高效、廉价、低能耗、环保等优点.

絮凝法回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的研究进展

马铃薯淀粉加工厂生产过程会产生大量的淀粉废水,这些废水中的蛋白质含量较高且营养丰富,具有一定的回收利用价值,但受处理技术与经济成本等因素的制约废水被直接排放,造成了资源浪费与环境污染。回收这些蛋白质的方法很多,其中絮凝方法因其具有成本低、工艺简单、絮凝效果好等优点而受到关注。该文综述了加热絮凝法、无机絮凝剂法、有机絮凝剂法等多种絮凝方法回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的处理工艺与发展进程,并分析了各种絮凝方法的优缺点和未来的研究应用方向。

马铃薯淀粉废水的蛋白回收与土地利用工程示范

为推动马铃薯淀粉行业科学、精准治理加工废水,针对其加工废水高有机质、高氮、高磷的水质特性,在宁夏固原某马铃薯淀粉加工企业采用工艺废水(汁水)蛋白回收与综合废水土地利用联合处理工艺(处理规模以工艺废水计,30 m^(3)/h)替代传统末端生化处理工艺,并进行环境效益、经济效益及社会效益分析。生产运行数据表明,该联合处理工艺的蛋白回收率达到40.93%,SS去除率达到54.76%,COD去除率为19.2%,综合废水全部实现土地利用,基本实现工艺设计目标。示范工程的联合处理工艺相比废水达标排放,每年减排COD、SS、总氮、总磷分别为6.64 t、1.99 t、1.99 t、66.4 kg,并可为企业增加经济效益(税后61万元/a)。此外,还可以增加当地农民收入,实现资源循环利用。该联合处理模式将传统末端污染治理投入模式转变为资源利用产出模式,较好地解决了企业水污染治理问题,同时经济效益、社会效益显著,为马铃薯淀粉行业废水治理提供了新路径。